การศึกษาคุณสมบัติวัสดุซีเมนต์ใยสังเคราะห์ในห้องปฎิบัติการ

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติกายภาพและเชิงกลของวัสดุผสมซีเมนต์ใยสังเคราะห์ (Geosynthetic Cement Composite, GCC) ในห้องปฏิบัติการ โดยทำการทดสอบ 3 ผลิตภัณฑ์ คือ 1. GCC ชนิดเย็บด้วยมือ 2. GCC ชนิดเย็บด้วยเครื่องจักร และ 3. GCC ชนิดเสริมเส้นใยในชั้นซีเมนต์ โดยดำเนินการทดสอบหาระยะเวลาการก่อตัว กำลังอัดของซีเมนต์เพสต์ ค่ามวลต่อพื้นที่ ความหนาของแผ่น GCC ความต้านทานแรงดัด ความต้านทานแรงดึง ความต้านทานแรงกดทะลุ และการซึมผ่านของน้ำ มีตัวแปรศึกษา คือ อัตราส่วนน้ำต่อน้ำหนักแผ่น GCC ที่ 0.5 กับ 1 และระยะเวลาการบ่มของแผ่น GCC ที่ 1 3 7 และ 28 วัน โดยมีวิธีการบ่ม 3 แบบคือ 1. บ่มอากาศ 2. บ่มแบบห่อพลาสติก 3. บ่มแบบแช่น้ำ จากการทดสอบพบว่า ระยะเวลาการก่อตัวของ GCC ชนิดเย็บด้วยเครื่องจักร และ GCC ชนิดเสริมเส้นใยมีค่าน้อยกว่า GCC ชนิดเย็บด้วยมือ กำลังอัดของซีเมนต์เพสต์มีค่าใกล้เคียงกัน โดยอัตราส่วนน้ำต่อน้ำหนักแผ่น GCC ที่ 0.5 ให้กำลังรับแรงที่มากกว่า และวิธีการบ่มแบบแช่น้ำทำให้กำลังรับแรงดึง แรงดัด และแรงกดทะลุ ของชั้นซีเมนต์เพสต์ในแผ่น GCC มีค่าเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาที่บ่ม แต่กำลังรับแรงสูงสุดจะมีค่าใกล้เคียงกันแม้ระยะเวลาการบ่มจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามพบว่าเส้นใยที่ใช้เย็บติดกับแผ่นเส้นใยสังเคราะห์ชนิดถักทอหลุดออกเมื่อบ่มตัวอย่างเป็นระยะเวลา 28 วัน เมื่อพัฒนารูปแบบการเย็บเป็นเย็บด้วยเครื่องจักรและเสริมเส้นใย พบว่า GCC ชนิดเย็บด้วยเครื่องจักรมีค่ามวลต่อหน่วยน้ำหนักและค่าความหนาน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับ GCC ชนิดอื่น ในขณะที่ค่ามวลต่อหน่วยน้ำหนักและค่าความหนาของชนิดเสริมเส้นใยจะมีค่าใกล้เคียงกับชนิดเย็บมือ นอกจากนี้พบว่าคุณสมบัติเชิงกลจะขึ้นอยู่กับทิศทางการรับแรงของ GCC โดย GCC ชนิดเย็บด้วยเครื่องจักรสามารถรับแรงดึงได้มากที่สุด และ GCC ชนิดเสริมเส้นใยสามารถรับแรงดัดและแรงกดทะลุได้มากที่สุด แต่ GCC ชนิดเย็บมือและชนิดเสริมเส้นใย เมื่อเวลาการบ่มเพิ่มมากขึ้นจะทำให้เส้นใยที่ยึดติดกับชั้นซีเมนต์เพสต์และแผ่นเส้นใยสังเคราะห์เกิดการเสื่อมและหลุดออก เนื่องจากแช่น้ำนานเกินไป นอกจากนี้ทดสอบการซึมผ่านน้ำทั้ง 3 ชนิด พบว่าน้ำไม่ซึม